Решение
Городская олимпиада (3-й этап) 2006 9 класс № 2Для того, чтобы жидкость испарялась, ей необходимо сообщать теплоту – эта энергия затрачивается на преодоления сил межмолекулярного притяжения молекул в жидком состоянии. Чем сильнее связь между молекулами, тем большую энергию необходимо сообщить молекуле. Отдельная молекула преодолевает притяжение других молекул благодаря своей кинетической энергии (которая пропорциональна температуре). Поэтому чем сильнее связь между молекулами, тем выше должна быть теплота испарения и температура кипения. Следовательно, с ростом температуры должна возрастать и теплота испарения.
| Металл | Символ | Атомная масса |
Температура кипения, |
Удельная теплота испарения |
Молярная теплота испарения, |
|---|---|---|---|---|---|
| Алюминий | Al | 27,0 | 2056 | 10,8 | 291,4 |
| Вольфрам | W | 183,9 | 5910 | 4,96 | 912,0 |
| Железо | Fe | 55,85 | 3200 | 6,09 | 340,0 |
| Золото | Au | 197,2 | 2966 | ? | |
| Калий | K | 39,1 | 760 | 2,05 | 80,2 |
| Магний | Mg | 24,3 | 1107 | 5,26 | 127,8 |
| Медь | Cu | 63,54 | 2600 | 4,8 | 305,0 |
| Олово | Sn | 118,7 | 2270 | 2,28 | 270,6 |
| Платина | Pt | 195,1 | 4530 | 2,41 | 470,2 |
| Ртуть | Hg | 200,6 | 356 | 0,29 | 58,2 |
| Свинец | Pb | 207,2 | 1725 | 0,86 | 178,2 |
| Серебро | Ag | 107,9 | 2163 | 2,36 | 254,6 |
| Цинк | Zn | 65,4 | 913 | 1,76 | 115,1 |
1.2 Если нанести на диаграмму значения температуры кипения и удельной теплоты испарения, то никакой зависимости не просматривается (Рис. 1)
Однако если рассматривать теплоту испарения, приходящуюся на одну молекулу (или что равносильно на 1 моль – молярная теплота испарения
Рис. 2
График этой примерной зависимости может быть описан простой формулой
где
Данная зависимость может быть аппроксимирована и более точными формулами.
1.3 По графику можно приблизительно оценить молярную теплоту испарения золота
Тогда оценка удельной теплоты испарения
Заметим, что экспериментальное значение это величины равно
2.1 График зависимости удельной теплоты испарения от температуры показан на рис. 3.
2.2 С ростом температуры незначительно возрастает расстояние между молекулами, в следствие чего уменьшается энергия их взаимодействия и соответственно удельная теплота испарения. Построенную зависимость приближенно можно описать линейной функцией


